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激光照射物质产生冲量的过程涉及参数众多，包括环境参数，如气压、温度、湿度等；激光参数，如激光频率、功率密度、离焦量，脉宽等；靶材参数，如靶材料，涂层，靶结构等；以及等离子体各粒子的参量等。87520
理论研究方面，Afanasiev和Krokhin[2,3]研究了激光烧蚀靶蒸气的在真空中一维运动问题， 利用气体动力学方法得到了气化面蒸气的状态参数，进而推导出了蒸气和靶在一维条件下的冲量耦合系数。Phipps[4]经过研究，提出最优能量耦合理论，认为不同材料和不同参数光发生作用是，存在一个能产生最大冲量耦合效果的入射能量密度。Sinko,Phipps[5,6]等人建立了新的冲量耦合系数解析模型，该模型基于电离度参数，提出了气化机制和等离子体机制的转化模型。论文网
在实验测量方面，文明等人研究了大气呼吸模式的激光推进在不同气压下的冲量耦合系数及变化规律，发现激光单脉能量为61。4～64。6J时，在气压由1×103Pa增加到大气压强时，Cm先随气压增加而呈二次曲线迅速上升，在气压为2。8×104Pa是达到最大值，最大冲量耦合系数为3。5×10-4N·S·J-1,之后维持稳定，此压强约为距地面10km的气压[7]。我校杨雁南小组等人研究了真空环境下激光和固体靶的冲量耦合过程，分析了靶蒸气和等离子体的形成和膨胀过程，对传递的冲量进行了数值模拟，结果与实验基本吻合[8]。同样是我校的徐荣青等人研究连续高能短脉冲对材料的作用时，发现了一种反常现象，并首次提出了等离子体受光场力的作用，在靶表面形成膜，阻碍了后续激光作用。这对激光加工等领域具有指导意义[9]。常浩等人的研究表明，随着激光功率密度的增加，冲量的传递由靶蒸气向等离子体过渡，电离度不断增加至完全电离，Cm先增加后减小，在电离度约为77%时达到最优冲量耦合，此时等离子体体制占主导[10]。赵学庆等人研究了真空下不同参数激光和铝靶的冲量耦合系数，考虑了材料的非定常气化，实验结果和计算符合较好[11]。Phipps等人测量了130fs激光下一些金属和三种有机材料的最佳冲量耦合能量密度和相关的动量传递系数，发现130 fs激光的最佳耦合能量密度基本上和100ps的相同[12]。Azechi等人设计了一个封闭的靶结构，约束了激光等离子体的膨胀来提高激光对靶的冲量传递，从而提高冲量耦合系数[13]。Fabbro等人通过在靶前加入约束层，使激光等离子体在靶面上产生的压力提高一个数量级[14]。李志勇的研究表明有机玻璃这种透明介质对等离子体冲击波可以起到约束作用，能够通过延长冲击波的持续时间来提高冲击波对靶的压力[15]。